【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電子信息材料學領域，具體涉及一種高性能、低致密度銀粉復合導電銀漿及其制備方法。
技術介紹
1、近年來，隨著電子工業的迅猛增長，薄膜開關、柔性電路板等電子元件需求劇增。導電銀漿作為粘合不同電子部件、維持高界面導電性的關鍵材料，其占比達到80％，其應用與發展備受矚目。導電銀漿市場年規模達數十億美元，作為信息產業的關鍵材料，提高導電銀漿力學及導電性能、降低成本，可顯著提升產品競爭力，是電子漿料發展的主要趨勢。
2、導電銀漿通常由樹脂作為粘結相及銀粉作為導電相組成。其中，樹脂粘結相的種類、含量決定了導電銀漿的力學強度及潤濕性、粘附性等力學性能；導電相銀粉，其形狀、尺寸、含量影響成膜后銀粉堆積方式及導電網絡，進而決定了導電銀漿的導電性能及成本(銀用量)。根據以上機制，研究人員通過調控樹脂相、導電相物性參數，開發了一系列導電銀漿材料。
3、趙曦、劉高君、張紅艷等人提出利用1-5μm尺寸的銀粉制備導電銀漿，銀粉質量占比為60％～80％，銀漿固化溫度為130℃，電阻率≤7×10-5ω·cm。(專利號為：cn201410587410.0)為降低銀粉/銀片之間的接觸電阻，研究人員將納米銀引入體系中，加熱融化后納米銀粉在大顆粒銀粉間形成導電相，可有效降低體系電阻率。比如劉紫嫣等人提出利用平均粒徑為10-100μm的球狀銀粉、平均粒徑為1-10nm片狀銀粉制備導電銀漿，銀粉質量占比為55％～80％，方阻為4.7×10-5ω·cm～17.4×10-5ω·cm。(專利號為：cn201811284346.3)鄒繼兆等人提
4、現有利用納米銀低相變點特性作為粘結劑的報道中，通常需要銀尺寸低于100nm，然而，該尺寸的銀粉存在制備成本高，易于氧化、變質的缺點。并且現有導電銀漿在制備過程中，為了實現高導電性能，通常需要銀粉質量比例達到50％～80％以上。由于銀粉成本高且質量占比高，導致銀漿的制造成本高。
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術所要解決的技術問題是針對現有導電銀漿制備技術無法克服致密度與導電性能、成本協同提升之間的矛盾，提供一種低致密度銀粉復合導電銀漿的制備方法，有效提升導電銀漿的性能的同時顯著降低成本。
2、為了實現上述目的，本專利技術采取的技術方案如下：
3、一種低致密度導電銀漿，包括如下按質量份數計的組份：
4、a、平均粒徑為300nm～2μm球狀銀粉：30份～40份；
5、b、其他銀粉：平均粒徑為5～10μm球狀銀粉：10份～20份，
6、或平均粒徑為20～30μm球狀銀粉：10份～20份，
7、或平均粒徑為4～10μm，厚度為50nm片狀銀粉：10份～20份；
8、c、有機載體：20份～35份；
9、d、有機溶劑：10份～20份；
10、e、助劑：流平劑1份～3份；消泡劑1～3份；固化劑1份～3份；粘結劑：1份～3份。
11、優選地，包括如下按質量份數計的組份：
12、a、平均粒徑為300nm～2μm球狀銀粉：30份；
13、b、其他銀粉：平均粒徑為4～10μm，厚度為50nm片狀銀粉：40份；
14、c、有機載體：25份；
15、d、有機溶劑：20份；
16、e、助劑：流平劑1份；消泡劑1份；固化劑1份；粘結劑：2份。
17、具體地，所述的有機載體包括戊二酸、松油醇、丁二酸、聚氨基樹脂、環氧改性聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、環氧聚酚氧樹脂中的任意一種或兩種以上的混合；優選為戊二酸、松油醇按照質量1:1的混合。
18、具體地，所述的有機溶劑沸程為80℃～150℃，包括無水乙醇、環己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、戊二酸二甲酯、二價酸酯dbe、二乙二醇丁醚醋酸酯、己二酸二甲酯中的任意一種或兩種以上的混合；優選為無水乙醇與二價酸酯dbe按照質量1:1的混合。
19、具體地，所述的流平劑包括聚二甲基硅氧烷、byk-381、聚丙烯酸酯中的任意一種或兩種以上的混合；優選為byk-381。
20、具體地，所述的消泡劑包括byk-a530、聚醚改性硅氧烷中的一種或兩種的混合；優選為byk-a530。
21、具體地，所述的固化劑包括聚醚胺d-230、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯基砜中的一種或兩種以上的混合；優選為聚醚胺d-230。
22、具體地，所述的粘結劑包括乙基纖維素、聚乙烯醇、乙酸乙酯、聚乙烯醇縮丁醛酯中的一種或兩種以上的混合；優選為為乙基纖維素與聚乙烯醇縮丁醛酯按照質量1:1混合。
23、進一步地，所述低致密度導電銀漿的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
24、(1)有機載體溶液的配制
25、將配方量的有機載體加入到配方量1/3的有機溶劑中，然后加入配方量的助劑，充分攪拌混合均勻得到有機載體溶液；
26、(2)導電銀漿制備
27、將平均粒徑為300nm～2μm球狀銀粉a與其他銀粉b混合，加入到配方量2/3有機溶劑中，充分分散得到納米銀-有機溶劑懸浮液；
28、(3)最后將步驟(1)中制備好的有機載體溶液倒入步驟(2)納米銀-有機溶劑懸浮液中攪拌均勻；
29、(4)最后將配制好的銀漿真空干燥，得到納米銀漿。
30、優選地，步驟(1)中，攪拌混合時在恒溫50～90℃水浴下低速攪拌20～50min至完全溶解，然后保持在40～80℃的恒溫水中保持攪拌1.5～4h。
31、優選地，步驟(4)中，所述的真空干燥溫度控制在20℃～50℃，時間為10～48h。
32、有益效果：
33、本專利技術采用300nm～2μm球狀銀粉取代已有的納米級超細銀粉作為粘結相，其相變溫度略低于銀漿固化溫度，滿足導電粘結的功能需求，導電銀漿導電性能優異。與超細納米銀粉相比，300nm～2μm球狀銀粉的引入，可以顯著降低銀漿中銀粉的堆積密度，在不降低電導率的前提下，降低銀粉用量(40％～60％)，從而降低成本，同時增加有機相占比，銀漿的力學性能，粘附力性能得到提升。
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1.一種低致密度導電銀漿，其特征在于，包括如下按質量份數計的組份：
2.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的有機載體包括戊二酸、松油醇、丁二酸、聚氨基樹脂、環氧改性聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、環氧聚酚氧樹脂中的任意一種或兩種以上的混合。
3.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的有機溶劑沸程為80℃～150℃，包括無水乙醇、環己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、戊二酸二甲酯、二價酸酯DBE、二乙二醇丁醚醋酸酯、己二酸二甲酯中的任意一種或兩種以上的混合。
4.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的流平劑包括聚二甲基硅氧烷、BYK-381、聚丙烯酸酯中的任意一種或兩種以上的混合。
5.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的消泡劑包括BYK-A530、聚醚改性硅氧烷中的一種或兩種的混合。
6.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的固化劑包括聚醚胺D-230、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯基砜中的一種或兩種以上的混合。
7.根據權利要求
8.權利要求1所述低致密度導電銀漿的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
9.根據權利要求8所述的低致密度導電銀漿的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，攪拌混合時在恒溫50～90℃水浴下低速攪拌20～50min至完全溶解，然后保持在40～80℃的恒溫水中保持攪拌1.5～4h。
10.根據權利要求8所述的低致密度導電銀漿的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述的真空干燥溫度控制在20℃～50℃，時間為10～48h。
...【技術特征摘要】
1.一種低致密度導電銀漿，其特征在于，包括如下按質量份數計的組份：
2.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的有機載體包括戊二酸、松油醇、丁二酸、聚氨基樹脂、環氧改性聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、環氧聚酚氧樹脂中的任意一種或兩種以上的混合。
3.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的有機溶劑沸程為80℃～150℃，包括無水乙醇、環己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、戊二酸二甲酯、二價酸酯dbe、二乙二醇丁醚醋酸酯、己二酸二甲酯中的任意一種或兩種以上的混合。
4.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的流平劑包括聚二甲基硅氧烷、byk-381、聚丙烯酸酯中的任意一種或兩種以上的混合。
5.根據權利要求1所述的低致密度導電銀漿，其特征在于，所述的消泡劑包括byk-a530、聚醚改性硅氧烷中的一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：暴寧鐘，褚良永，張玲潔，
申請(專利權)人：合烯電子科技江蘇有限公司，
類型：發明
國別省市：
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